Độ bền nâng cao với SiC liên kết phản ứng

SiC liên kết phản ứng (RBSC) là một vật liệu cực kỳ bền được sử dụng trong nhiều ứng dụng nhờ khả năng chống mài mòn và ổn định nhiệt vượt trội. Đọc thêm về nó ở đây!

Sản xuất liên kết phản ứng bắt đầu bằng cách trộn các vật liệu bao gồm SiC và carbon với nhau. Một khi hình thành, thân màu xanh lá cây này trải qua quá trình gia công xanh để có độ chính xác và độ hoàn thiện bề mặt.

Đang đeo điện trở

Cacbua silic nổi bật là một trong những chất có hiệu suất cao nhất khi nói đến khả năng chống mài mòn, nhờ vào một quy trình sản xuất đáng tin cậy mang lại kết quả khó khăn, lớp lót bền mài mòn đã được chứng minh giá trị trong môi trường công nghiệp đòi hỏi khắt khe.

Phản ứng liên kết thép không gỉ composite (RBSC), được tạo ra thông qua quy trình liên kết phản ứng cải tiến trong đó silicon nóng chảy được đưa vào phôi cacbon xốp, cho phép RBSC duy trì hình dạng ở nhiệt độ cao trong khi vẫn có cấu trúc vững chắc và có khả năng chống ăn mòn axit. Hơn nữa, tốc độ giãn nở nhiệt của nó cực kỳ thấp và khả năng chống ăn mòn cũng đã được chứng minh.

SiC được biết đến rộng rãi vì độ cứng của nó, khả năng chống mài mòn, xói mòn nhiệt và hóa học làm vật liệu được sử dụng cho phốt cơ khí và các bộ phận bơm hiệu suất cao. Tùy thuộc vào cấp độ của nó, SiC cũng có độ bền uốn tuyệt vời ở nhiệt độ sử dụng cao cũng như độ bền kéo tốt – chất lượng làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng có thể xảy ra rung động và sốc.

Khả năng chịu nhiệt

Khả năng chịu nhiệt cao của RBSC khiến nó trở thành sản phẩm dẫn đầu trong các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe, tản nhiệt hiệu quả để cho phép sử dụng trong môi trường nóng mà không cần thêm thời gian ngừng hoạt động và yêu cầu bảo trì.

Cacbua silic liên kết phản ứng (RBSC) được tạo ra bằng cách xâm nhập vào các chất nén bao gồm hỗn hợp SiC và carbon với silicon lỏng, nhờ đó phản ứng của nó với carbon tạo ra thêm silicon để liên kết các hạt SiC ban đầu với nhau – không giống như SiC thiêu kết được sản xuất thông qua các quy trình tạo hình gốm thông thường sử dụng chất trợ thiêu kết không chứa oxit.

Nghiên cứu của Song cho thấy rằng việc ngâm tẩm tiền chất tổng hợp làm tăng hàm lượng SiC bằng cách kiểm soát phản ứng giữa silicon lỏng và carbon vô định hình, loại bỏ hiện tượng tắc nghẽn lỗ chân lông, và sản xuất RB-SiC dày đặc với mô đun và cường độ cao – sản xuất RBSC dày đặc với sự kết hợp đặc biệt của sức mạnh kết cấu, kháng hóa chất, khả năng chịu nhiệt độ và chống mài mòn – biến RBSC thành vật liệu của ngày mai. Hơn nữa, vật liệu chịu lửa này tự hào có độ bền đáng kinh ngạc ở những khu vực chịu mài mòn cao cùng với khả năng chống xói mòn vượt trội và độ ổn định sốc nhiệt – biến RBSC thành vật liệu của ngày mai.

Kháng hóa chất

Reaction Bonded SiC là vật liệu gốm cực kỳ bền và đàn hồi, được biết đến là trơ về mặt hóa học và có khả năng chống oxy hóa và ăn mòn. Có khả năng chịu được nhiệt độ cao mà vẫn bền, Reaction Bonded SiC tạo ra các bộ phận lý tưởng trong môi trường công nghiệp như máy bơm, vòi phun, vòng bi, cuộn cảm điều khiển dòng chảy và những thứ tương tự.

Việc sản xuất RB SiC bao gồm việc bơm silicon lỏng vào vật liệu carbon xốp được đóng gói thành hình dạng cuối cùng bằng cách sử dụng phương pháp thẩm thấu tan chảy phản ứng (RMI). Quá trình này đảm bảo lượng carbon dư làm tắc nghẽn lỗ chân lông ở mức tối thiểu, và cho phép silicon nóng chảy phản ứng với cacbon để tạo thành cacbua silic [1, 2].

Cacbua silic liên kết phản ứng mang lại tính dẫn nhiệt đặc biệt, hệ số giãn nở thấp, và khả năng chống sốc nhiệt, quá trình oxy hóa và ăn mòn; làm cho nó trở thành sự lựa chọn tuyệt vời cho các thiết bị xử lý chất bán dẫn như kệ lò nung và đồ nội thất hoặc nồi nấu kim loại. Hơn nữa, đặc tính nhẹ và độ bền của nó làm cho nó hữu ích trong các thiết bị quân sự hoặc hàng không vũ trụ như tấm áo giáp hoặc vòi phun tên lửa.

Chống sốc nhiệt

Khả năng chống sốc nhiệt của vật liệu có thể được đo bằng khả năng chịu đựng ứng suất dưới sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng, tùy thuộc vào cấu trúc của chúng, đặc tính và môi trường. Căng thẳng như vậy có thể dẫn đến các vết nứt, biến dạng hoặc gãy xương trong cấu trúc của chúng, thuộc tính hoặc môi trường – ví dụ như làm phát sinh các vấn đề bẻ khóa tiềm ẩn.

Silicon Carbide phản ứng có cấu trúc mạng phức tạp gồm các liên kết giữa các nguyên tử carbon và silicon mang lại cho nó độ bền cơ học đáng kể, độ dẫn nhiệt cao và mật độ thấp – những phẩm chất góp phần vào khả năng chống sốc nhiệt vượt trội của nó.

Khả năng chống sốc nhiệt của vật liệu phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm tốc độ bắt đầu vết nứt ban đầu và tốc độ lan truyền, chiều dài vết nứt và điều kiện ban đầu của nó. Vật liệu RBSC có khả năng duy trì ứng suất nứt cao đồng thời chống lại các cơ chế hư hỏng khác nhau – từ các vết nứt ma trận hình thành trong các lỗ giữa các bó sợi đến các vết nứt xuyên tâm dọc theo thành lỗ rỗng – không bị suy thoái đáng kể hoặc hình thành vết nứt.